[發明專利]變電站機械式表計數據采集及診斷系統

有效

• 申請號: 201410232674.4
• 申請日: 2014-05-28
• 公開（公告）號: CN104006834A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 王慶華;張道清
• 申請（專利權）人: 常州中能電力科技有限公司
• 主分類號: G01D5/39
• 分類號: G01D5/39
• 代理公司: 常州市維益專利事務所 32211
• 代理人: 王凌霄

技術領域

本發明涉及機械式表計的應用，尤其是一種通過采集變電站機械式表計的表盤圖像，利用圖像識別技術自動判讀出表計的示值，然后采用智能技術診斷出表計示值所反映設備的狀態，從而實現變電站表計數據采集及診斷的系統。

背景技術

由于具有無需工作電源、不受電磁干擾影響等優點，機械式表計在GIS、變壓器等重要電力設備的壓力、密度、溫度測量應用中，占有絕對統治地位。在現有變電站中，大量的機械式表計如sf₆壓力計、sf₆密度計、溫度控制器等運行在現場，實時監控主設備的狀態，對變電站的安全運行起著重要的作用。

相對于優點，機械式表計的不足也十分明顯：這些表計無法將測量值直接輸出。因此，如要了解設備的運行情況，必須到現場才能觀測到表計的示值，現有的變電站監控系統無法實現遙測功能。

目前，通常解決方法是在變電站管理規范中做出明確要求，規定運行值班人員定期到現場巡視讀取、記錄表計的示值，然后分析表計示值，對于異常情況通知檢修人員進行維修。這種方法主要存在以下不足：一個典型的110kV的內橋式GIS變電站中，大約就有40個左右的機械式表計，因此機械式表計巡視抄表、狀態診斷工作量大，占用時間多，消耗了大量的人力、物力，降低了變電站自動化程度；人工巡視抄表有一定的主觀性，對于同一表計示值，不同運行人員可能會得到不同結果，可能會出現誤抄或漏抄的現象。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：基于上述問題，本發明提供一種變電站機械式表計數據采集及診斷系統，該系統無需對原表計進行改造，即可實現表計示值的采集功能，繼而診斷出表計示值所反映設備的狀態，系統能夠在強干擾環境中可靠運行，節省了人力、物力，同時提高了變電站管理的自動化程度。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種變電站機械式表計數據采集及診斷系統，

由實時攝像系統、圖像采集系統、圖像識別系統和狀態診斷系統四部分構成，

所述實時攝像系統安裝在表計的表盤上，實時拍攝表計的表盤圖像，

由上述實時攝像系統所拍攝的視頻信號或數字信號，采用視頻線或數據線傳輸至圖像采集系統，

由上述圖像采集系統進行格式轉換、編碼壓縮，處理后的圖像數據通過通訊接口傳送至圖像識別系統，

所述圖像識別系統采用圖像識別技術，識別出表計的示值，

表計為文字或字符式，示值自動判讀可直接調用通用OCR程序完成；表計為指針式，則調用指針示值判讀子程序，指針示值判讀子程序流程如下：

首先讀取表計初始信息，包括：指針圓心位置(x₀,y₀)、指針起始點(x_min,y_min)、指針最大值點(x_max,y_max)、起始點數值N_min、最大點數值N_max，這些信息在系統初始化時通過人工點取輸入；

然后通過霍夫變化得到直線簇及其角度θ_n，這些直線需包含在指針圖像內，且經過直線的點數大于根據具體表計確定的閾值點數；對直線簇的角度θ_n求平均值，得到指針中心失徑直線的角度θ；

最后通過下列公式計算得到表計示值N：

N=(θmin-θ)×Nmax-Nmin360-θmax+θmin;]]>

所述狀態診斷系統對識別出的表計示值進行診斷，出現異常情況時，系統產生預報警。